- Tytuł:
-
Three-dimensional representation of diagnostic features in application to wind turbines
Trójwymiarowa reprezentacja parametrów diagnostycznych w zastosowaniu do turbin wiatrowych - Autorzy:
-
Strączkiewicz, M.
Urbanek, J.
Barszcz, T. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/329408.pdf
- Data publikacji:
- 2012
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
- Tematy:
-
turbina wiatrowa
analiza drgań
zmienne warunki eksploatacyjne
wykrywanie uszkodzeń
wind turbine
vibration analysis
non-stationary operation
damage detection - Opis:
-
Wind turbine condition monitoring is essential task in the process of maintaining machine operation at the optimal level. It is related to ensuring the profitability of investment and the provision of security in the environment of the turbine. However, the working conditions of turbine associated with non-stationary nature of the stimulus which is wind, impede the correct diagnosis of the machine. In addition, a multitude of parameters adversely affects the clarity of predictions and setting alarm thresholds. In the article, the authors evaluate the impact of power generator and bearing rotational speed on the root-mean-square (RMS) value received on the generator bearing. The study was performed in various dynamic states of the bearing: the intact and after discovery of damage. It was possible due to long term monitoring of the system and further analysis of the RMS as a function of power and rotational speed. For this purpose the method that bases on calculation of arithmetic mean of the data in the segments corresponding to the chosen ranges of both rotational speed and generator output power. Results are presented in the form of three-dimensional charts, which allow assessing the impact of parameters on the estimator. As observed, a greater impact on the RMS has the power which reveals as more dynamic changes of RMS to the fluctuation of power. The variation of rotational speed does not affect RMS so rapidly. This was confirmed by an analysis of the slope the function obtained by linear regression. Therefore, it might lead to the conclusion that operational state of wind turbines should be assessed due to generated power level not in respect to rotational speed.
Monitorowanie stanu pracy turbiny wiatrowej jest niezbędnym zadaniem w procesie utrzymania pracy maszyny na optymalnym poziomie. Jest to związane zarówno z utrzymaniem rentowności inwestycji jak i zapewniania bezpieczeństwa w otoczeniu pracy turbiny. Jednakże warunki pracy turbiny związane z niestacjonarnym charakterem czynnika pobudzającego, jakim jest wiatr, utrudniają poprawną diagnozę stanu maszyny. Dodatkowo mnogość parametrów wpływa niekorzystnie na klarowność prognozy i ustawienie progów alarmowych. W artykule autorzy oceniają wpływ mocy generatora i prędkości obrotowej łożyska generatora na zmianę wartości skutecznej (RMS) wibracji otrzymanej na łożysku generatora. Obserwacja została poczyniona w dwóch stanach dynamicznych łożyska: w stanie nieuszkodzonym oraz po stwierdzeniu uszkodzenia. Umożliwiła to długoczasowa obserwacja turbiny pod kątem ww. parametrów, a następnie analiza zależności RMS w funkcji mocy i prędkości obrotowej. W tym celu zaproponowano metodę polegającą na obliczaniu średniej arytmetycznej wartości RMS w segmentach odpowiadającym wybranym zakresom prędkości obrotowej i mocy generatora. Wyniki przedstawiono w postaci trójwymiarowych wykresów, które pozwalają na ocenę wpływu parametrów na estymator. Jak zaobserwowano, większy wpływ na RMS ma parametr mocy generatora, co objawia się bardziej dynamiczną zmianą RMS w odniesieniu do zmiany mocy. Wahania prędkości obrotowej nie wpływają na estymator tak gwałtownie. Zostało to potwierdzone analizą współczynników kierunkowych funkcji otrzymanej przy pomocy regresji liniowej. Może to prowadzić do wniosku, że stan działania turbin wiatrowych powinien być oceniany ze względu na generowany poziom mocy a nie z powodu prędkości obrotowej. - Źródło:
-
Diagnostyka; 2012, 4(64); 9-16
1641-6414
2449-5220 - Pojawia się w:
- Diagnostyka
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł